Journal of the Korean Society for Nondestructive Testing (비파괴검사학회지)

The Korean Society for Nondestructive Testing (한국비파괴검사학회)
권호 표지

Quantitative Evaluation of Delamination Inside of Composite Materials by ESPI

ESPI를 이용한 복합재료 박리결함의 정량평가

  • 김경석 (조선대학교 기계정보공학과) ;
  • 양광영 (조선대학교 기계정보공학과) ;
  • 강기수 (조선대학교 대학원 기계설계공학과) ;
  • 지창준 (조선대학교 대학원 기계설계공학과)
  • Published : 2004.06.30
Download PDF
⟨ Previous Next ⟩

Abstract

Electronic speckle pattern interferometry (ESPI) for quantitative evaluation of delaminations inside of a composite material plate is described. Delaminations caused by the impact on composite materials are difficult to detect visual inspection and ultrasonic testing due to non-homeogenous structure. This paper proposes the quantitative evaluation technique of the defects made in the composite plates by impact load. Artificial defects are introduced inside of the composite plate for the development of a reliable ESPI inspection technique. Real defects produced by impact tester are inspected and compared with the results of visual inspection which shows a good agreement within 5% error.

복합재료는 이방성의 특징으로 매우 복잡한 역학거동을 하며, 해석 및 신뢰성 검사에 많은 어려움이 있다. 특히, 기존의 비파괴검사기법으로 내부손상을 검출하는 것은 매우 어려운 실정이다. 이에 본 연구에서는 복합재구조물의 가장 취약한 분야인 충격에 의한 손상이 발생할 경우 효과적인 검출기법을 개발하고, 충격에 따른 내부결함의 정량평가에 ESPI를 활용하였다. 인공결함을 이용하여 ESPI기법의 신뢰성을 확보하고 실제 충격손상 시험편에 대해 적용하여 5%이내의 오차율로 결함을 정량평가하였다.

Keywords

References

  1. S. R. Swanson, Introduction to Design and Analysis with Advanced Composite Materials, pp. 22-24, Prentice Hall., (1997)
  2. C. A. Dostal, ASME International and ASM, Composites (Engineered Materials Handbook, Vol. 1), ASME International, pp. 799-845，(1997)
  3. I. M. Daniel and O. Ishai, Engineering Mechanics of Composite Materials, Vol. 2, pp. 10-11, Oxford University Press, Oxford, (1994)
  4. O. J. Lokberg and J. T. Malmo, 'Detection of Defects in Composite Materials by TV Holography,' NDT International, Vol. 21, No. 4, pp. 223-228, (1988) https://doi.org/10.1016/0308-9126(88)90334-3
  5. C. Wykes, 'Use of Electronic Speckle Pattern Interferometry in the Measurement of Static and Dynamic Surface Displacement;’ Optical Engineering Vol. 21, No.3, pp. 400-406, (1982)
  6. A. J. Moore and R. Tyrer, 'An Electronic Speckle Pattern Interferometer for complete In-plane Displacement Measurement,' Measurement Science and Technology, Vol. 1, pp. 1024-1030, (1990) https://doi.org/10.1088/0957-0233/1/10/006
  7. J. N. Butters and J. A. Leendertz, 'Speckle Pattern and Holographic Techniques in Engineering Metrology,' Optical and Laser Technology, Vol. 3, No. 1, pp. 26-30, (1971) https://doi.org/10.1016/S0030-3992(71)80007-5
  8. Gary L, Cloud, 'Optical Methods of Engineering Analysis,' pp. 477-491, Cambridge University Press, Cambridge, (1990)